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该项目科研人员分别采用内径为２０ｍｍ和１０９ｍｍ的管形液泛式自然循环连续溶解器，进行了在硝酸汞催化下用硝酸溶解高浓铀铝合金元件的实验室规模小实验和工厂规模大实验。实验表明工艺参数基本适用，溶解器结构型式可行、安全，适合处理高浓铀元件，生产能力达到预计指标。

秦山30万千瓦核电站是我国第一座自行设计、自行建造成成功的核电站。核电站的装机容量为30万千瓦电功率，投入满功率发电，每年可向华东电网输送15-18亿度电。核电站的核心装置是核反应堆，反应堆的核心部件是核燃料组件，它是由上海核工程研究设计院设计、国营宜宾核燃料元件厂制造。30万千瓦水堆堆芯由121个烯料组件组成。核燃组件设计制造涉及到物理、热工水力、机械结构、冶金材料、化工水解、粉末冶金、冲压加工、机械切削及焊接等专业。属核能领域。燃料组件是秦山核电站八大主设务一，是反应堆释热的核心部件，它需在反应堆堆芯高温、高压，含硼水、高中子通量、磨蚀、水力冲刷和振动等条件下长期工作。燃料组件性能的好坏，直接关系到反应堆的可靠性、经济性、先进性，对于我国第一个自行设计的核电站尤为重要。秦山30万千瓦核电站燃料组件采用近代先进的无盒方形、定位格架和束棒控制的结构。为了展平功率分布、提高燃耗深度，采用三种丰度的分区装换料方式。燃料组件中204根燃料棒、20根控制棒导向管、1根中央通量测量管，组成15＊15排列，装在8层定位格架的元中。上、下管座、定位格架与导向管连接构成组合骨架，棒的距离靠定位格架来保证。我国自行设计制造的核燃料组件已成功地用于秦山30万知瓦核电站发电，并于1992年2月与巴基斯坦签订燃料供货和技术转让合同，将应用于恰玛核电站发电。

该成果探讨以ＡＰ221 破乳剂代替聚醚２０７０破乳剂的可行性。ＡＰ221 破乳剂是亲油性较强的三嵌段共聚物，其破乳剂在相界面上按卧式定向排列，当加入清液中，在确保老化时间条件下，较直接加入矿浆中能减少破乳剂的无效夹带量，从而减少用量。故采用ＡＰ221 破乳剂，经济效益好。在不同羟值条件下的用量为：羟值ＫＯＨ在２４ｍｇ／ｇ，用量为６０ｇ／ｔ矿石；羟值ＫＯＨ在３５ｍｇ／ｇ，用量为１５０ｇ／ｔ矿石，羟值ＫＯＨ在６０～７０ｍｇ／ｇ，用量为２００ｇ／ｔ矿石。

该项目是研究VVER-1000定位格架零部件(栅元)制造、电阻点焊、真空热处理改造和格架检验等内容，属于核燃料组件制造技术领域。VVER-1000燃料组件是从俄罗斯引进的正六边形压水堆燃料组件，其中定位格架是燃料组件中的关键部件。该课题主要内容有以下几点：栅元制造：每只格架约需320个栅元，由冲压加工完成。该课题针对该零件，研究制造冲制定位格架栅元管的自动送料冲模，最终研制出符合设计要求的栅元管。电阻点焊：通过试验，制定合适的焊接参数，将278个均布栅元、33个异边栅元和3个1/3围板焊接在一起，焊点满足产品工艺技术要求。格架真空热处理炉改造：该设备原设计不能完全满足格架热处理工艺要求，操作不便。该课题讨论通过实施改造措施，使之满足格架热处理工艺要求。四.利用光学非接触式测量方法(CCD)编制程序，经过数据处理，实现自动测量。一台全自动成形系统每个栅元需时间约6秒，而一台手动冲压磨具每个栅元约需12秒，效率提高2倍。格架检验中的自动测量：通过编制程序，实现了自动测量和数据统计，每只格架约需30分钟时间，大大提高了测量效率。为将来的改型和扩产奠定了基础。

我国首次利用阴离子交换分离控制电位库仑法，准确测定生产堆元件中的钚含量，对于控制燃耗深度、提高钚的产量有很大的经济意义。本法回收率１００％，相对标准偏差为±０．３％，满足了±０．５％的精度要求，可和世界上同类方法的精度相比，并已应用于辐照后元件钚含量的实测。

铀水冶厂原用浓密箱进行浸出矿浆酸性分级，工艺参数达不到要求，对细砂洗涤和离子交换影响很大。现用水力旋流器进行酸性分级，并相应改革了矿浆－木屑分离筛，经试验表明：①水力旋流器分级效率比浓密箱分级效率提高９倍多，溢流矿浆液固比平均大于１２，－４００目固体含量接近１００％，都超过原分级效果；②生产厂实行此项改革后，流程设备简化，节省了厂房面积和操作人员，为国家节省大量投资。

该项成果研究了从中低品位含铀磷块岩中回收铀、磷的问题，所用矿石为中低品位含铀磷块岩，原矿中Ｐ2Ｏ5含量为１９．２０％，Ｕ为０．０５３％，ＭｇＯ为７．４５％。通过选冶联合流程首先制得符合湿法磷酸工艺要求的含铀磷精矿，以便进一步从精矿中提取铀、磷，然后将浮选尾矿进行碱处理，以达抛尾之目的。其结果为：磷精矿Ｐ2Ｏ5含量２７．１７％，回收率８２．８２％；铀含量０．０６９％，回收率７８．００％；五氧化二钒含量０．６４％，回收率８１．２％；氧化镁含量２．２５％，碳酸盐产品碱浸出，浸出液中含铀５０ｍｇ／Ｌ，铀的选冶总回收率为９０．８８％，尾矿含铀０．０１１８％，除镁率为８３．３９％，碱浸液成分简单，适于进一步提铀。流程的综合指标基本达到或超过同类型磷矿石的指标，铀的回收率也比较高。

课题来源与背景：该课题来源于广西自然科学基金项目(编号：2012GXNSFAA053008)。研究目的与意义：在保证能源安全的条件下，为了应对化石燃料的短缺以及对环境的保护，核能因其清洁性和高能量密度而在上个世纪末期得到巨大的发展，但由此也产生对核反应堆卸下的乏燃料进行有效管理的问题。乏燃料包含着95%以上的废料核238U和少量易裂变的燃料核239Pu、235U、233U，以及一些高放射性核废料核素。这些高放射性毒素若以自然衰变的方式完成需要几百万年，很可能会因为地质的迁移而进入生物圈危害环境及人类。因此必须对乏燃料进行后处理。由于乏燃料包含大量的238U核(含量占95％以上)，故对乏燃料进行后处理要尽可能精确地掌握其核反应特点，特别是中子诱发其发生裂变反应后裂变产物等关键核数据的掌握。然而，用中子诱发238U裂变时涉及到许多核数据问题，其中最为关键核数据是中子诱发238U裂变碎片的质量分布。主要论点与论据：尽管Hahn等人发现铀核裂变至今已有70多年，研究裂变碎片质量分布的理论模型也有了很大的发展，但是至今仍没有一个基本的理论模型可以定量地预言裂变碎片的质量分布。国内外研究核裂变碎片质量分布的理论模型主要包括微观模型、动力学模型、5维位能面宏观微观模型以及系统学理论等。这些理论模型都存在着一些不足之处，如微观模型只适用于研究量子效应明显的激发能较低的核裂变反应。由于质量张量、耗散张量以及裂变位能曲面等仍是核裂变研究中的重大挑战因素，因此，动力学模型只适用于激发能较高时的裂变情况。5维位能面宏观微观模型虽然可以通过数值计算的方法比较详细地研究核裂变位能曲面，也已经计算出一些核裂变碎片的质量分布，但是要强烈地依赖大型计算机进行计算分析，且耗时量也大。系统学理论在研究裂变碎片质量分布时只是拟合现有实验数据，其独立参量难以给出相关的物理内涵，不便于进一步推广使用。鉴于此，该课题尝试着提出一套新的研究核裂变碎片质量分布的理论模型——改进的裂变扩散模型。通过详细地分析这一理论模型，重点给出能同时描述好裂变碎片质量分布的相关参数，并阐明各参数之间的内涵，为乏燃料的嬗变研究奠定理论基础。创见与创新：该工作基于裂变系统的驱动势，提出了描述中子诱发锕系核裂变的发射中子前碎片质量分布的唯象裂变势。理论计算结果能很好地重现反应238U(n,f)、237Np(n,f)、235U(n,f)、232Th(n,f)和239Pu(n,f)的发射中子前碎片质量分布的实验数据，同时还给出了这些反应在一些未测入射能点处的预言值。该项工作是该课题组首次在裂变领域所取得的重要成果，后继发表的一些工作都是该项工作的延续及扩展，并获得了2015年国家自然科学基金在裂变领域的资助。(相关论文：SUNXiao-Jun*,etal.,Phys.Rev.C,2012,85,014613.国际核心期刊，SCI收录，并获得了2014年“桂林市第四届自然科学优秀学术论文”一等奖)。该工作系统地研究了中子诱发238U裂变反应的发射中子前质量分布，并把入射能量扩展到60MeV。该工作利用了课题组提出来的裂变势模型，得到了质量分布峰、谷与入射能量之间的解析的依赖关系。同时，给出了裂变前蒸发中子数与入射能量之间的依赖关系。这些物理量与入射能量之间的依赖关系的获得，对合理描述裂变前质量分布具有重要的作用。在该基础上，利用该模型给出来的质量分布能很好符合所有的实验数据，并比国际上其他著名程序或理论模型给出的结果要好。同时，给出了可信度较高的理论预言。(SUNXiao-Jun*,etal.,ChinesePhysicsC,2015,39(1),014102.SCI收录)。在上述研究基础上，重点研究了232Th与238U截然不一样的特性，即其质量分布同时具有双峰结构及单峰结构。该工作给出来的质量分布能很好符合所有的实验数据，并比国际上其他著名程序或理论模型给出的结果要好。同时预言了从双峰向三峰、从三峰向单峰转化的大概入射能量。对于没有实验数据的能区，该工作也给出了可信度较高的理论预言。(SUNXiao-Jun*,etal.,Commun.Theor.Phys.,62(2014)711-716.SCI收录)。该项目组基于北京BeijingHI-13-AMS装置，采用了一些新的方法及技术，用加速器质谱仪测量了一些重裂变碎片产额，诸如79Se,93Zr,99Tc,107Pd,121mSn,126Sn,129I及151Sm等长寿命放射性核素。这些裂变核碎片的准确测量，对一些特殊核材料特性的掌握具有非常重要的参考价值，同时也为研究裂变机制丰富了实验数据。(HongtaoShen*,etal.,NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearchSectionB，2013，294：136-142.SCI收录)。存在的问题：关于原子核裂变的问题，不管是基础研究还是应用研究，是国内外仍热门及应用前景非常远大的领域，但也是一个极其困难、尚未完全了解的领域。该项目的完成，在一定程度上连冰山的一角都远未触及到，需要发更多的时间、人力、物力去研究，而且还是个长期的过程。希望相关部分能支持更多的科技工作者，投入更多的经费来支持对“原子核裂变领域”的研究。此外，以项目组负责人孙小军教授为第一、通讯作者的国外核心SCI文章PhysicalReviewC85,014613(2012)，以项目组骨干成员沈洪涛博士为第一作者的国外核心SCI文章NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearchB294(2013)136–142，忘了添加该项目的基金编号，亦属于该项目的研究成果。特此说明。历年获奖情况：2012年获广西自然科学奖三等奖，获奖项目：核反应理论研究及核数据库的建立，授予单位：广西人民政府，获奖人：孙小军、张竞上、王宁、渠文静、侯培友。2013年获第十二届广西青年科技奖，授予单位：广西自治区组织部、广西自治区人力资源及社会保障厅、广西自治区科协，获奖人：孙小军。2013年获广西师范大学校级拔尖人才，授予单位：广西师范大学，获奖人：孙小军。2014年获广西高等学校优秀中青年骨干教师培养工程第二批培养对象，授予单位：广西自治区教育厅，获奖人：孙小军。2014年获“桂林市第四届自然科学优秀学术论文”一等奖，授予单位：桂林市科学技术协会，获奖人：孙小军，余呈刚，王宁。

二异丁基甲酮是对铀有高选择性的５６０１萃取剂的基本原料，本身又是Ｐａ的萃取剂和用途很广的有机化工原料，但我国只有少量的甲基异丁基甲酮生产而无二异丁基甲酮生产。该研究工作提出了由丙酮一步法常压催化合成，同时得到甲基异丁基甲酮和二异丁基甲酮的方法，与目前生产甲基异丁基甲酮的三步法流程相比，丙酮单程转化率提高２－３倍，以耗用的丙酮计算的产品收率提高１５％。该方法不仅为我国生产甲基异丁基甲酮提供了经济的新方法，也解决了二异丁基甲酮的工业生产的方法。

项目概述：针对中国陆地铀资源短缺和国际环境变化所引起的核工业铀原料供给不足的实际问题，课题组开发、研制高效铀吸附材料，并进行了中试放大、实海提取应用研究，该项技术在国内处于领先水平。该项技术可以高容量、高循环、快速铀吸附功能材料，满足不同实海情况以及含铀废水对于吸附材料的特殊要求。海水提铀高效吸附剂吸附容量大于0.3mg/g，去除率大于90%，吸附剂的脱附率大于80%；建成新材料研发－动态模型性能评价－实海测试一体化研究平台的建设，实现了新材料研发与海水提铀材料实际应用的有效衔接，解决了中国铀吸附材料研发与实际应用相脱节的瓶颈性问题。该项技术授权专利15项，专利保护范围涉及吸附剂制备、吸附装置设计、含铀废水处理和中试放大设备，对于引进、吸收的关键技术形成了较为合理、完整的知识产权保护体系。 项目成熟情况：样品阶段。 应用范围：应用领域：特种材料、核电原料以及含铀废水处理。产业前景化：铀作为一种重要的核燃料，关系到中国核电的稳定运行和国家战略安全的实施。随着中国核工业的快速发展，对铀的需求与日俱增，未来铀资源的供应将严重依赖进口，因此拓展中国铀资源的供应途径迫在眉睫。该项技术通过与俄方合作，开发研制具有自主知识产权的海水提铀技术，开展海水提铀国际合作研究，不仅可以为保证未来中国核电稳定运行所需的核燃料稳定供应提供途径，同时海水提铀技术中高效铀吸附剂的研发和低浓度提取技术对核电运行所产生的核废液处理具有重要意义。 合作方式：技术转让、股权投资、风险投资、许可使用、合作开发。